负载均衡技术对于一个网站尤其是大型网站的web服务器集群来说是至关重要的!做好负载均衡架构,可以实现故障转移和高可用环境,避免单点故障,保证网站健康持续运行。关于负载均衡介绍,可以参考:linux负载均衡总结性说明(四层负载/七层负载)
由于业务扩展,网站的访问量不断加大,负载越来越高。现需要在web前端放置nginx负载均衡,同时结合keepalived对前端nginx实现HA高可用。1)nginx进程基于Master+Slave(worker)多进程模型,自身具有非常稳定的子进程管理功能。在Master进程分配模式下,Master进程永远不进行业务处理,只是进行任务分发,从而达到Master进程的存活高可靠性,Slave(worker)进程所有的业务信号都 由主进程发出,Slave(worker)进程所有的超时任务都会被Master中止,属于非阻塞式任务模型。2)Keepalived是Linux下面实现VRRP备份路由的高可靠性运行件。基于Keepalived设计的服务模式能够真正做到主服务器和备份服务器故障时IP瞬间无缝交接。二者结合,可以构架出比较稳定的软件LB方案。
Keepalived介绍:Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案,可以利用其来避免IP单点故障,类似的工具还有heartbeat、corosync、pacemaker。但是它一般不会单独出现,而是与其它负载均衡技术(如lvs、haproxy、nginx)一起工作来达到集群的高可用。
VRRP协议:VRRP全称 Virtual Router Redundancy Protocol,即 虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(Router Group),这个组里面有一个master和多个backup,但在外界看来就像一台一样,构成虚拟路由器,拥有一个虚拟IP(vip,也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由),占有这个IP的master实际负责ARP相应和转发IP数据包,组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master会发组播消息,当backup在超时时间内收不到vrrp包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master,保证路由器的高可用。
在VRRP协议实现里,虚拟路由器使用 00-00-5E-00-01-XX 作为虚拟MAC地址,XX就是唯一的 VRID (Virtual Router IDentifier),这个地址同一时间只有一个物理路由器占用。在虚拟路由器里面的物理路由器组里面通过多播IP地址 224.0.0.18 来定时发送通告消息。每个Router都有一个 1-255 之间的优先级别,级别最高的(highest priority)将成为主控(master)路由器。通过降低master的优先权可以让处于backup状态的路由器抢占(pro-empt)主路由器的状态,两个backup优先级相同的IP地址较大者为master,接管虚拟IP。
keepalived与heartbeat/corosync等比较:Heartbeat、Corosync、Keepalived这三个集群组件我们到底选哪个好呢?首先要说明的是,Heartbeat、Corosync是属于同一类型,Keepalived与Heartbeat、Corosync,根本不是同一类型的。Keepalived使用的vrrp协议方式,虚拟路由冗余协议 (Virtual Router Redundancy Protocol,简称VRRP);Heartbeat或Corosync是基于主机或网络服务的高可用方式;简单的说就是,Keepalived的目的是模拟路由器的高可用,Heartbeat或Corosync的目的是实现Service的高可用。所以一般Keepalived是实现前端高可用,常用的前端高可用的组合有,就是我们常见的LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived、HAproxy+Keepalived。而Heartbeat或Corosync是实现服务的高可用,常见的组合有Heartbeat v3(Corosync)+Pacemaker+NFS+Httpd 实现Web服务器的高可用、Heartbeat v3(Corosync)+Pacemaker+NFS+MySQL 实现MySQL服务器的高可用。总结一下,Keepalived中实现轻量级的高可用,一般用于前端高可用,且不需要共享存储,一般常用于两个节点的高可用。而Heartbeat(或Corosync)一般用于服务的高可用,且需要共享存储,一般用于多节点的高可用。这个问题我们说明白了。
那heartbaet与corosync又应该选择哪个好?一般用corosync,因为corosync的运行机制更优于heartbeat,就连从heartbeat分离出来的pacemaker都说在以后的开发当中更倾向于corosync,所以现在corosync+pacemaker是最佳组合。
双机高可用一般是通过虚拟IP(飘移IP)方法来实现的,基于Linux/Unix的IP别名技术。双机高可用方法目前分为两种:1)双机主从模式:即前端使用两台服务器,一台主服务器和一台热备服务器,正常情况下,主服务器绑定一个公网虚拟IP,提供负载均衡服务,热备服务器处于空闲状态;当主服务器发生故障时,热备服务器接管主服务器的公网虚拟IP,提供负载均衡服务;但是热备服务器在主机器不出现故障的时候,永远处于浪费状态,对于服务器不多的网站,该方案不经济实惠。2)双机主主模式:即前端使用两台负载均衡服务器,互为主备,且都处于活动状态,同时各自绑定一个公网虚拟IP,提供负载均衡服务;当其中一台发生故障时,另一台接管发生故障服务器的公网虚拟IP(这时由非故障机器一台负担所有的请求)。这种方案,经济实惠,非常适合于当前架构环境。
今天在此分享下Nginx+keepalived实现高可用负载均衡的主从模式的操作记录:
keepalived可以认为是VRRP协议在Linux上的实现,主要有三个模块,分别是core、check和vrrp。core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查,包括常见的各种检查方式。vrrp模块是来实现VRRP协议的。
一、环境说明:操作系统:centos6.8,64位master机器(master-node):103.110.98.14/192.168.1.14slave机器(slave-node):103.110.98.24/192.168.1.24公用的虚拟IP(VIP):103.110.98.20 //负载均衡器上配置的域名都解析到这个VIP上
应用环境如下:
二、环境安装安装nginx和keepalive服务(master-node和slave-node两台服务器上的安装操作完全一样)。安装依赖[root@master-node ~]# yum -y install gcc pcre-devel zlib-devel openssl-devel下载(百度云盘下载地址:https://pan.baidu.com/s/1ckTOKI 提取秘钥:gi8i)[root@master-node ~]# cd /usr/local/src/[root@master-node src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.7.tar.gz[root@master-node src]# wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.3.2.tar.gz安装nginx[root@master-node src]# tar -zvxf nginx-1.9.7.tar.gz [root@master-node src]# cd nginx-1.9.7添加www用户,其中-M参数表示不添加用户家目录,-s参数表示指定shell类型[root@master-node nginx-1.9.7]# useradd www -M -s /sbin/nologin [root@master-node nginx-1.9.7]# vim auto/cc/gcc #将这句注释掉 取消Debug编译模式 大概在179行#CFLAGS="$CFLAGS -g"[root@master-node nginx-1.9.7]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre[root@master-node nginx-1.9.7]# make && make install安装keepalived[root@master-node src]# tar -zvxf keepalived-1.3.2.tar.gz [root@master-node src]# cd keepalived-1.3.2[root@master-node keepalived-1.3.2]# ./configure [root@master-node keepalived-1.3.2]# make && make install[root@master-node keepalived-1.3.2]# cp /usr/local/src/keepalived-1.3.2/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/[root@master-node keepalived-1.3.2]# cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/[root@master-node keepalived-1.3.2]# mkdir /etc/keepalived[root@master-node keepalived-1.3.2]# cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/[root@master-node keepalived-1.3.2]# cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/将nginx和keepalive服务加入开机启动服务[root@master-node keepalived-1.3.2]# echo "/usr/local/nginx/sbin/nginx" >> /etc/rc.local[root@master-node keepalived-1.3.2]# echo "/etc/init.d/keepalived start" >> /etc/rc.local
绑定虚拟IP(VIP),这个只在master负载均衡机绑定即可,后续出现故障时,slave负载均衡机会接管VIP首先查看下master负载均衡机的公网ip的信息:网卡、broadcast、netmask等[root@master-node ~]# ifconfigem1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500inet 103.110.98.14 netmask 255.255.255.192 broadcast 103.110.98.63inet6 fe80::46a8:42ff:fe17:3ddd prefixlen 64 scopeid 0x20<link>ether 44:a8:42:17:3d:dd txqueuelen 1000 (Ethernet)RX packets 133787818 bytes 14858530059 (13.8 GiB)RX errors 0 dropped 644 overruns 0 frame 0TX packets 2291619 bytes 426619870 (406.8 MiB)TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0device interrupt 16 .......
接着开始绑定VIP(这一步其实可以不用这么直接在外部使用ifconfig绑定。Nginx或Haproxy+Keepalived的七层负载均衡的高可用环境中,VIP就直接在 Keepalived 的配置文件里配置就好,使用命令 ip addr 就能看出 vip;而LVS+Keepalived 四层负载均衡的高可用环境中, vip是要在外面单独设置的(即ifconfig eth0:0 ....的方式创建vip),通过 ifconfig 可以查看出来 vip。)
[root@master-node ~]# ifconfig em1:0 103.110.98.20 broadcast 103.110.98.63 netmask 255.255.255.192 up [root@master-node ~]# route add -host 103.110.98.20 dev em1:0
查看VIP是否成功绑定了:[root@master-node ~]# ifconfigem1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500inet 103.110.98.14 netmask 255.255.255.192 broadcast 103.110.98.63inet6 fe80::46a8:42ff:fe17:3ddd prefixlen 64 scopeid 0x20<link>ether 44:a8:42:17:3d:dd txqueuelen 1000 (Ethernet)RX packets 133789569 bytes 14858744709 (13.8 GiB)RX errors 0 dropped 644 overruns 0 frame 0TX packets 2291620 bytes 426619960 (406.8 MiB)TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0device interrupt 16
em1:0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500inet 103.110.98.20 netmask 255.255.255.192 broadcast 103.110.98.63ether 44:a8:42:17:3d:dd txqueuelen 1000 (Ethernet)device interrupt 16 .......
[root@master-node ~]# ping 103.110.98.20PING 103.110.98.20 (103.110.98.20) 56(84) bytes of data.64 bytes from 103.110.98.20: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.044 ms64 bytes from 103.110.98.20: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.036 ms
[root@master-node ~]# route -nKernel IP routing tableDestination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface0.0.0.0 103.10.86.1 0.0.0.0 UG 100 0 0 em1103.10.86.0 0.0.0.0 255.255.255.192 U 100 0 0 em1103.110.98.20 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 em1192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 100 0 0 em2
三、配置服务
先关闭SElinux、配置防火墙 (master和slave两台负载均衡机都要做)[root@master-node ~]# vim /etc/sysconfig/selinux#SELINUX=enforcing #注释掉#SELINUXTYPE=targeted #注释掉SELINUX=disabled #增加[root@master-node ~]# setenforce 0 #使配置立即生效
[root@master-node ~]# vim /etc/sysconfig/iptables.......-A INPUT -s 103.110.98.0/24 -d 224.0.0.18 -j ACCEPT #允许组播地址通信-A INPUT -s 192.168.1.0/24 -d 224.0.0.18 -j ACCEPT-A INPUT -s 103.110.98.0/24 -p vrrp -j ACCEPT #允许 VRRP(虚拟路由器冗余协)通信-A INPUT -s 192.168.1.0/24 -p vrrp -j ACCEPT-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 80 -j ACCEPT #开通80端口访问
[root@master-node ~]# /etc/init.d/iptables restart #重启防火墙使配置生效
1.配置nginxmaster-node和slave-node两台服务器的nginx的配置完全一样,主要是配置/usr/local/nginx/conf/nginx.conf的http,当然也可以配置vhost虚拟主机目录,然后配置vhost下的比如LB.conf文件。其中:多域名指向是通过虚拟主机(配置http下面的server)实现;同一域名的不同虚拟目录通过每个server下面的不同location实现;到后端的服务器在vhost/LB.conf下面配置upstream,然后在server或location中通过proxy_pass引用。要实现前面规划的接入方式,LB.conf的配置如下(添加proxy_cache_path和proxy_temp_path这两行,表示打开nginx的缓存功能):
[root@master-node ~]
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user www;
worker_processes 8;
error_log logs/error.log;
error_log logs/error.log notice;
error_log logs/error.log info;
pid logs/nginx.pid;
events {
worker_connections 65535;
}
http {
include mime.types;
default_type application
/octet-stream
;
charset utf-8;
set access log format
log_format main
'$http_x_forwarded_for $remote_addr $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_cookie" $host $request_time'
;
#######
http setting
#######
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
proxy_cache_path
/var/www/cache
levels=1:2 keys_zone=mycache:20m max_size=2048m inactive=60m;
proxy_temp_path
/var/www/cache/tmp
;
fastcgi_connect_timeout 3000;
fastcgi_send_timeout 3000;
fastcgi_read_timeout 3000;
fastcgi_buffer_size 256k;
fastcgi_buffers 8 256k;
fastcgi_busy_buffers_size 256k;
fastcgi_temp_file_write_size 256k;
fastcgi_intercept_errors on;
client_header_timeout 600s;
client_body_timeout 600s;
client_max_body_size 50m;
client_max_body_size 100m;
允许客户端请求的最大单个文件字节数
client_body_buffer_size 256k;
缓冲区代理缓冲请求的最大字节数,可以理解为先保存到本地再传给用户
gzip
on;
gzip_min_length 1k;
gzip_buffers 4 16k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 9;
gzip_types text
/plain
application
/x-javascript
text
/css
application
/xml
text
/javascript
application
/x-httpd-php
;
gzip_vary on;
includes vhosts
include vhosts/*.conf;
}
[root@master-node ~]# mkdir /usr/local/nginx/conf/vhosts[root@master-node ~]# mkdir /var/www/cache[root@master-node ~]# ulimit 65535
[root@master-node ~]
vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/LB.conf
upstream LB-WWW {
ip_hash;
server 192.168.1.101:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
max_fails = 3 为允许失败的次数,默认值为1
server 192.168.1.102:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
fail_timeout = 30s 当max_fails次失败后,暂停将请求分发到该后端服务器的时间
server 192.168.1.118:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
upstream LB-OA {
ip_hash;
server 192.168.1.101:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 192.168.1.102:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 80;
server_name dev.wangshibo.com;
access_log
/usr/local/nginx/logs/dev-access
.log main;
error_log
/usr/local/nginx/logs/dev-error
.log;
location
/svn
{
proxy_pass http:
//192
.168.1.108
/svn/
;
proxy_redirect off ;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_connect_timeout 300;
跟后端服务器连接超时时间,发起握手等候响应时间
proxy_send_timeout 300;
后端服务器回传时间,就是在规定时间内后端服务器必须传完所有数据
proxy_read_timeout 600;
连接成功后等待后端服务器的响应时间,已经进入后端的排队之中等候处理
proxy_buffer_size 256k;
代理请求缓冲区,会保存用户的头信息以供nginx进行处理
proxy_buffers 4 256k;
同上,告诉nginx保存单个用几个buffer最大用多少空间
proxy_busy_buffers_size 256k;
如果系统很忙时候可以申请最大的proxy_buffers
proxy_temp_file_write_size 256k;
proxy缓存临时文件的大小
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_503 http_404;
proxy_max_temp_file_size 128m;
proxy_cache mycache;
proxy_cache_valid 200 302 60m;
proxy_cache_valid 404 1m;
}
location
/submin
{
proxy_pass http:
//192
.168.1.108
/submin/
;
proxy_redirect off ;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_connect_timeout 300;
proxy_send_timeout 300;
proxy_read_timeout 600;
proxy_buffer_size 256k;
proxy_buffers 4 256k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_temp_file_write_size 256k;
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_503 http_404;
proxy_max_temp_file_size 128m;
proxy_cache mycache;
proxy_cache_valid 200 302 60m;
proxy_cache_valid 404 1m;
}
}
server {
listen 80;
server_name www.wangshibo.com;
access_log
/usr/local/nginx/logs/www-access
.log main;
error_log
/usr/local/nginx/logs/www-error
.log;
location / {
proxy_pass http:
//LB-WWW
;
proxy_redirect off ;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_connect_timeout 300;
proxy_send_timeout 300;
proxy_read_timeout 600;
proxy_buffer_size 256k;
proxy_buffers 4 256k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_temp_file_write_size 256k;
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_503 http_404;
proxy_max_temp_file_size 128m;
proxy_cache mycache;
proxy_cache_valid 200 302 60m;
proxy_cache_valid 404 1m;
}
}
server {
listen 80;
server_name oa.wangshibo.com;
access_log
/usr/local/nginx/logs/oa-access
.log main;
error_log
/usr/local/nginx/logs/oa-error
.log;
location / {
proxy_pass http:
//LB-OA
;
proxy_redirect off ;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_connect_timeout 300;
proxy_send_timeout 300;
proxy_read_timeout 600;
proxy_buffer_size 256k;
proxy_buffers 4 256k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_temp_file_write_size 256k;
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_503 http_404;
proxy_max_temp_file_size 128m;
proxy_cache mycache;
proxy_cache_valid 200 302 60m;
proxy_cache_valid 404 1m;
}
}
验证方法(保证从负载均衡器本机到后端真实服务器之间能正常通信):1)首先在本机用IP访问上面LB.cong中配置的各个后端真实服务器的url2)然后在本机用域名和路径访问上面LB.cong中配置的各个后端真实服务器的域名/虚拟路径
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------后端应用服务器的nginx配置,这里选择192.168.1.108作为例子进行说明由于这里的192.168.1.108机器是openstack的虚拟机,没有外网ip,不能解析域名。所以在server_name处也将ip加上,使得用ip也可以访问。[root@108-server ~]# cat /usr/local/nginx/conf/vhosts/svn.conf server {listen 80;#server_name dev.wangshibo.com;server_name dev.wangshibo.com 192.168.1.108;
access_log /usr/local/nginx/logs/dev.wangshibo-access.log main;error_log /usr/local/nginx/logs/dev.wangshibo-error.log;
location / {root /var/www/html;index index.html index.php index.htm;}}
[root@108-server ~]# ll /var/www/html/drwxr-xr-x. 2 www www 4096 Dec 7 01:46 submindrwxr-xr-x. 2 www www 4096 Dec 7 01:45 svn[root@108-server ~]# cat /var/www/html/svn/index.htmlthis is the page of svn/192.168.1.108[root@108-server ~]# cat /var/www/html/submin/index.htmlthis is the page of submin/192.168.1.108
[root@108-server ~]# cat /etc/hosts127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6192.168.1.108 dev.wangshibo.com
[root@108-server ~]# curl http://dev.wangshibo.com //由于是内网机器不能联网,亦不能解析域名。所以用域名访问没有反应。只能用ip访问[root@ops-server4 vhosts]# curl http://192.168.1.108this is 192.168.1.108 page!!![root@ops-server4 vhosts]# curl http://192.168.1.108/svn/ //最后一个/符号要加上,否则访问不了。this is the page of svn/192.168.1.108[root@ops-server4 vhosts]# curl http://192.168.1.108/submin/this is the page of submin/192.168.1.108----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
然后在master-node和slave-node两台负载机器上进行测试(iptables防火墙要开通80端口):[root@master-node ~]# curl http://192.168.1.108/svn/this is the page of svn/192.168.1.108[root@master-node ~]# curl http://192.168.1.108/submin/this is the page of submin/192.168.1.108
浏览器访问:在本机host绑定dev.wangshibo.com,如下,即绑定到master和slave机器的公网ip上测试是否能正常访问(nginx+keepalive环境正式完成后,域名解析到的真正地址是VIP地址)103.110.98.14 dev.wangshibo.com103.110.98.24 dev.wangshibo.com
2.keepalived配置1)master-node负载机上的keepalived配置(sendmail部署可以参考:linux下sendmail邮件系统安装操作记录)[root@master-node ~]# cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak[root@master-node ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File
for
keepalived
全局定义
global_defs {
notification_email {
指定keepalived在发生事件时(比如切换)发送通知邮件的邮箱
设置报警邮件地址,可以设置多个,每行一个。 需开启本机的sendmail服务
}
notification_email_from ops@wangshibo.cn
keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知地址
smtp_server 127.0.0.1
指定发送email的smtp服务器
smtp_connect_timeout 30
设置连接smtp server的超时时间
router_id master-node
运行keepalived的机器的一个标识,通常可设为hostname。故障发生时,发邮件时显示在邮件主题中的信息。
}
vrrp_script chk_http_port {
检测nginx服务是否在运行。有很多方式,比如进程,用脚本检测等等
script
"/opt/chk_nginx.sh"
这里通过脚本监测
interval 2
脚本执行间隔,每2s检测一次
weight -5
脚本结果导致的优先级变更,检测失败(脚本返回非0)则优先级 -5
fall 2
检测连续2次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级(1-255之间)
rise 1
检测1次成功就算成功。但不修改优先级
}
vrrp_instance VI_1 {
keepalived在同一virtual_router_id中priority(0-255)最大的会成为master,也就是接管VIP,当priority最大的主机发生故障后次priority将会接管
state MASTER
指定keepalived的角色,MASTER表示此主机是主服务器,BACKUP表示此主机是备用服务器。注意这里的state指定instance(Initial)的初始状态,就是说在配置好后,这台服务器的初始状态就是这里指定的,但这里指定的不算,还是得要通过竞选通过优先级来确定。如果这里设置为MASTER,但如若他的优先级不及另外一台,那么这台在发送通告时,会发送自己的优先级,另外一台发现优先级不如自己的高,那么他会就回抢占为MASTER
interface em1
指定HA监测网络的接口。实例绑定的网卡,因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的
mcast_src_ip 103.110.98.14
发送多播数据包时的源IP地址,这里注意了,这里实际上就是在哪个地址上发送VRRP通告,这个非常重要,一定要选择稳定的网卡端口来发送,这里相当于heartbeat的心跳端口,如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP,也就是interface指定的IP地址
virtual_router_id 51
虚拟路由标识,这个标识是一个数字,同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下,MASTER和BACKUP必须是一致的
priority 101
定义优先级,数字越大,优先级越高,在同一个vrrp_instance下,MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
advert_int 1
设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位是秒
authentication {
设置验证类型和密码。主从必须一样
auth_type PASS
设置vrrp验证类型,主要有PASS和AH两种
auth_pass 1111
设置vrrp验证密码,在同一个vrrp_instance下,MASTER与BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
}
virtual_ipaddress {
VRRP HA 虚拟地址 如果有多个VIP,继续换行填写
103.110.98.20
}
track_script {
执行监控的服务。注意这个设置不能紧挨着写在vrrp_script配置块的后面(实验中碰过的坑),否则nginx监控失效!!
chk_http_port
引用VRRP脚本,即在 vrrp_script 部分指定的名字。定期运行它们来改变优先级,并最终引发主备切换。
}
}
2)slave-node负载机上的keepalived配置[root@slave-node ~]# cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak[root@slave-node ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File
for
keepalived
global_defs {
notification_email {
}
notification_email_from ops@wangshibo.cn
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id slave-node
}
vrrp_script chk_http_port {
script
"/opt/chk_nginx.sh"
interval 2
weight -5
fall 2
rise 1
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface em1
mcast_src_ip 103.110.98.24
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
103.110.98.20
}
track_script {
chk_http_port
}
}
让keepalived监控NginX的状态:1)经过前面的配置,如果master主服务器的keepalived停止服务,slave从服务器会自动接管VIP对外服务;一旦主服务器的keepalived恢复,会重新接管VIP。 但这并不是我们需要的,我们需要的是当NginX停止服务的时候能够自动切换。2)keepalived支持配置监控脚本,我们可以通过脚本监控NginX的状态,如果状态不正常则进行一系列的操作,最终仍不能恢复NginX则杀掉keepalived,使得从服务器能够接管服务。
如何监控NginX的状态最简单的做法是监控NginX进程,更靠谱的做法是检查NginX端口,最靠谱的做法是检查多个url能否获取到页面。
注意:这里要提示一下keepalived.conf中vrrp_script配置区的script一般有2种写法:1)通过脚本执行的返回结果,改变优先级,keepalived继续发送通告消息,backup比较优先级再决定。这是直接监控Nginx进程的方式。2)脚本里面检测到异常,直接关闭keepalived进程,backup机器接收不到advertisement会抢占IP。这是检查NginX端口的方式。上文script配置部分,"killall -0 nginx"属于第1种情况,"/opt/chk_nginx.sh" 属于第2种情况。个人更倾向于通过shell脚本判断,但有异常时exit 1,正常退出exit 0,然后keepalived根据动态调整的 vrrp_instance 优先级选举决定是否抢占VIP:如果脚本执行结果为0,并且weight配置的值大于0,则优先级相应的增加如果脚本执行结果非0,并且weight配置的值小于0,则优先级相应的减少其他情况,原本配置的优先级不变,即配置文件中priority对应的值。
提示:优先级不会不断的提高或者降低可以编写多个检测脚本并为每个检测脚本设置不同的weight(在配置中列出就行)不管提高优先级还是降低优先级,最终优先级的范围是在[1,254],不会出现优先级小于等于0或者优先级大于等于255的情况在MASTER节点的 vrrp_instance 中 配置 nopreempt ,当它异常恢复后,即使它 prio 更高也不会抢占,这样可以避免正常情况下做无谓的切换以上可以做到利用脚本检测业务进程的状态,并动态调整优先级从而实现主备切换。
另外:在默认的keepalive.conf里面还有 virtual_server,real_server 这样的配置,我们这用不到,它是为lvs准备的。
如何尝试恢复服务由于keepalived只检测本机和他机keepalived是否正常并实现VIP的漂移,而如果本机nginx出现故障不会则不会漂移VIP。所以编写脚本来判断本机nginx是否正常,如果发现NginX不正常,重启之。等待3秒再次校验,仍然失败则不再尝试,关闭keepalived,其他主机此时会接管VIP;
根据上述策略很容易写出监控脚本。此脚本必须在keepalived服务运行的前提下才有效!如果在keepalived服务先关闭的情况下,那么nginx服务关闭后就不能实现自启动了。该脚本检测ngnix的运行状态,并在nginx进程不存在时尝试重新启动ngnix,如果启动失败则停止keepalived,准备让其它机器接管。监控脚本如下(master和slave都要有这个监控脚本):[root@master-node ~]# vim /opt/chk_nginx.sh
!/bin/bash
counter=$(
ps
-C nginx --no-heading|
wc
-l)
if
[
"${counter}"
=
"0"
];
then
/usr/local/nginx/sbin/nginx
sleep
2
counter=$(
ps
-C nginx --no-heading|
wc
-l)
if
[
"${counter}"
=
"0"
];
then
/etc/init
.d
/keepalived
stop
fi
fi
[root@master-node ~]# chmod 755 /opt/chk_nginx.sh[root@master-node ~]# sh /opt/chk_nginx.sh80/tcp open http
此架构需考虑的问题1)master没挂,则master占有vip且nginx运行在master上2)master挂了,则slave抢占vip且在slave上运行nginx服务3)如果master上的nginx服务挂了,则nginx会自动重启,重启失败后会自动关闭keepalived,这样vip资源也会转移到slave上。4)检测后端服务器的健康状态5)master和slave两边都开启nginx服务,无论master还是slave,当其中的一个keepalived服务停止后,vip都会漂移到keepalived服务还在的节点上;如果要想使nginx服务挂了,vip也漂移到另一个节点,则必须用脚本或者在配置文件里面用shell命令来控制。(nginx服务宕停后会自动启动,启动失败后会强制关闭keepalived,从而致使vip资源漂移到另一台机器上)
最后验证(将配置的后端应用域名都解析到VIP地址上):关闭主服务器上的keepalived或nginx,vip都会自动飘到从服务器上。验证keepalived服务故障情况:1)先后在master、slave服务器上启动nginx和keepalived,保证这两个服务都正常开启:[root@master-node ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx [root@master-node ~]# /etc/init.d/keepalived start[root@slave-node ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx [root@slave-node ~]# /etc/init.d/keepalived start2)在主服务器上查看是否已经绑定了虚拟IP: [root@master-node ~]# ip addr.......2: em1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000link/ether 44:a8:42:17:3d:dd brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 103.110.98.14/26 brd 103.10.86.63 scope global em1valid_lft forever preferred_lft foreverinet 103.110.98.20/32 scope global em1valid_lft forever preferred_lft foreverinet 103.110.98.20/26 brd 103.10.86.63 scope global secondary em1:0valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::46a8:42ff:fe17:3ddd/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever......3)停止主服务器上的keepalived: [root@master-node ~]# /etc/init.d/keepalived stop Stopping keepalived (via systemctl): [ OK ][root@master-node ~]# /etc/init.d/keepalived status[root@master-node ~]# ps -ef|grep keepalivedroot 26952 24348 0 17:49 pts/0 00:00:00 grep --color=auto keepalived[root@master-node ~]# 4)然后在从服务器上查看,发现已经接管了VIP:[root@slave-node ~]# ip addr.......2: em1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000link/ether 44:a8:42:17:3c:a5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 103.110.98.24/26 brd 103.10.86.63 scope global em1inet 103.110.98.20/32 scope global em1inet6 fe80::46a8:42ff:fe17:3ca5/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever.......发现master的keepalived服务挂了后,vip资源自动漂移到slave上,并且网站正常访问,丝毫没有受到影响!5)重新启动主服务器上的keepalived,发现主服务器又重新接管了VIP,此时slave机器上的VIP已经不在了。[root@master-node ~]# /etc/init.d/keepalived startStarting keepalived (via systemctl): [ OK ][root@master-node ~]# ip addr.......2: em1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000link/ether 44:a8:42:17:3d:dd brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 103.110.98.14/26 brd 103.10.86.63 scope global em1valid_lft forever preferred_lft foreverinet 103.110.98.20/32 scope global em1valid_lft forever preferred_lft foreverinet 103.110.98.20/26 brd 103.10.86.63 scope global secondary em1:0valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::46a8:42ff:fe17:3ddd/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever......
[root@slave-node ~]# ip addr.......2: em1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000link/ether 44:a8:42:17:3c:a5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 103.110.98.24/26 brd 103.10.86.63 scope global em1inet6 fe80::46a8:42ff:fe17:3ca5/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
接着验证下nginx服务故障,看看keepalived监控nginx状态的脚本是否正常?如下:手动关闭master机器上的nginx服务,最多2秒钟后就会自动起来(因为keepalive监控nginx状态的脚本执行间隔时间为2秒)。域名访问几乎不受影响![root@master-node ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop[root@master-node ~]# ps -ef|grep nginxroot 28401 24826 0 19:43 pts/1 00:00:00 grep --color=auto nginx[root@master-node ~]# ps -ef|grep nginxroot 28871 28870 0 19:47 ? 00:00:00 /bin/sh /opt/chk_nginx.shroot 28875 24826 0 19:47 pts/1 00:00:00 grep --color=auto nginx[root@master-node ~]# ps -ef|grep nginxroot 28408 1 0 19:43 ? 00:00:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginxwww 28410 28408 0 19:43 ? 00:00:00 nginx: worker processwww 28411 28408 0 19:43 ? 00:00:00 nginx: worker processwww 28412 28408 0 19:43 ? 00:00:00 nginx: worker processwww 28413 28408 0 19:43 ? 00:00:00 nginx: worker process
最后可以查看两台服务器上的/var/log/messages,观察VRRP日志信息的vip漂移情况~~~~
***************当你发现自己的才华撑不起野心时,就请安静下来学习吧***************
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